فهرست مطالب
نشریه مهندسی بیوسیستم ایران
سال پنجاه و دوم شماره 3 (پاییز 1400)
- تاریخ انتشار: 1400/07/06
- تعداد عناوین: 12
-
-
صفحات 345-361امروزه انتقال سیستماتیک خواست مشتریان و تبدیل آن ها به اقدام عملی در راستای تغییر یا اصلاح محصول، برای شرکت ها از اهمیت فراوانی برخوردار است. به همین منظور دراین تحقیق سعی شد با استفاده از ابزارهای توسعه ی عملکرد کیفی، رهیافتی نظام مند برای طراحی راهبردهای سازمانی در یک شرکت خدمات مکانیزاسیون کشاورزی در شهرستان رزن طراحی و توسعه یابد. بنابراین ابتدا با استفاده از روش توسعه ی عملکرد کیفی و منطق فازی خواسته ها و ویژگی های فنی مورد نظر شناسایی شده و سپس ماتریس خانه کیفیت برای آن شرکت استخراج گردید. براساس نتایج، مهم ترین نیاز و الزام کشاورزان، دسترسی به بانک اطلاعاتی قیمت های مصوب عملیات مختلف می باشد. دسترسی به آخرین وضعیت ماشین های موجود و اولین زمان ارایه خدمات نیز در رتبه های بعدی قرار دارند. بنابراین با استفاده از روش توسعه ی عملکرد کیفی، خواسته های مشتریان به الزامات فنی و مهندسی ترجمه و نتایج به شکل راه حل های کاربردی ارایه شد.کلیدواژگان: رضایت مندی، اطلاع رسانی، مدیریت دانش، خانه کیفیت، رقابت
-
صفحات 363-377در سالهای اخیر، بدلیل افزایش آگاهی مردم نسبت به خطر ابتلا به انواع بیماری های قلبی-عروقی در اثر مصرف رژیم غذایی غنی از چربی، توجه ویژه ای به کاهش مقدار چربی در مواد غذایی و تولید محصولات کم چرب شده است. در این مطالعه از سه سطح ژل کمپلکس نانوفیبر سلولز-ایزوله پروتئین سویا (5، 15 و 25 درصد) و سه سطح نسبت نانوفیبر سلولز:ایزوله پروتئین سویا (5:1، 10:1 و 15:1) در ژل کمپلکس بعنوان جایگزین چربی در تهیه سس مایونز کم چرب استفاده گردید. تاثیر جایگزینی روغن با ژل کمپلکس بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی (رطوبت، pH، اسیدیته، پایداری فیزیکی و پایداری حرارتی)، بافت، رنگ و خواص حسی نمونه های سس مایونز مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش میزان جایگزینی روغن با ژل کمپلکس به طور معنی داری (05/0>P) سبب افزایش محتوای رطوبت و کاهش اسیدیته، پایداری فیزیکی و حرارتی سس مایونز گردید. تمام ویژگی های بافتی سس مایونز مانند سفتی، انسجام، پیوستگی و شاخص ویسکوزیته به طور معنی داری در اثر جایگزینی روغن با ژل کاهش نشان دادند و این اثر در نمونه های حاوی غلظت بالاتر ژل بیشتر مشهود بود. از میزان شاخص های رنگی (L* و b*) و ویژگی های حسی نمونه ها نیز به طور قابل ملاحظه ای کاسته شد. با توجه به نتایج این پژوهش، ژل کمپلکس نانو فیبر سلولز-ایزوله پروتئین سویا در سطح 5 درصد جایگزینی با روغن، به ویژه ژل حاوی نسبت 5:1 نانوفیبر سلولز به پروتئین، دارای پتانسیل بالایی بعنوان جایگزین چربی جهت تولید سس مایونز کم چرب با پایداری فیزیکی، حرارتی، ویژگی های حسی، بافت و رنگ قابل قبول می باشد.کلیدواژگان: ارزیابی حسی، بافت، محصولات کم چرب، ویژگی های شیمیایی
-
صفحات 379-390مطالعه حاضر به استخراج و خالص سازی پپتیدهای زیست فعال و بررسی خواص آنتی اکسیدانی و ضد سرطانی پروتئین هیدرولیز شده امعا و احشا ماهی سفید دریای خزر توسط هیدرولیز آنزیمی با آنزیم های آلکالاز و فلورزایم می پردازد. فعالیت آنتی اکسیدانی پروتئین هیدرولیز شده با استفاده از آزمون های قدرت مهار کنندگی رادیکال آزاد DPPH، قدرت احیا کنندگی آهن و درصد شلاته کنندگی یون Fe2+ بررسی شد. نتایج نشان داد که پروتئین هیدرولیز شده دارای فعالیت آنتی اکسیدانی بوده و آنزیم آلکالاز نسبت به آنزیم فلاورزایم قادر به تولید پودر پروتئینی با درجه هیدرولیز بالاتری (2/1 ± 5/20) می باشد. قدرت مهار رایکال آزاد و خاصیت شلاته کنندگی یون آهن پروتئین هیدرولیز شده با آلکالاز بطور معنی داری بیشتر از پروتئین هیدرولیز شده با فلورزایم بود (05/0p <). نتایج حاصل از کشت سلولی و رده سلولی MCF-7 نشان داد که غلظت 500 میلی گرم بر لیتر پروتئین هیدرولیز شده با وزن مولکولی کمتر از 3 کیلو دالتون توسط آنزیم آلکالاز بطور کامل موجب مهار رشد سلول های سرطان سینه شده است و اثرات مهارکنندگی آن در مقایسه با داروی Lynparza بیشتر بوده است (05/0p <). بر اساس نتایج بدست آمده، به نظر می رسد که پپتیدهای حاصل از ماهی سفید با اثرات قوی آنتی اکسیدانی و ضد سرطانی پتانسیل استفاده به عنوان یک آنتی اکسیدان طبیعی در محصولات غذایی و دارویی را دارا می باشند.کلیدواژگان: هیدرولیز آنزیمی، ماهی سفید، پپتید زیست فعال، خواص آنتی اکسیدانی
-
صفحات 391-407شناسایی گونه های ماهیان برای صنایع آبزی پروری و صید، مدیریت ذخایر پهنه های آبی و نظارت زیست محیطی آبزیان حیاتی می باشد. در این مطالعه، شبکه عصبی یادگیری عمیق به عنوان روشی غیرمخرب و برخط جهت تشخیص چهار گونه مهم و اقتصادی خانواده کپورماهیان شامل کپور معمولی، کپور علفخوار، کپور سرگنده و کپور نقره ای ایجاد و مورد استفاده قرار گرفت. به این منظور، ساختار شبکه پیش آموزش دیده VGG-19 (Visual Geometry Group-19) توسط لایه های پولینگ، تماما متصل، نرمال سازی و رهاسازی بروزرسانی گردید. از 409 تصویر برای آموزش و ارزیابی مدل توسعه داده شده استفاده گردید. مقادیر میانگین دقت، صحت، حساسیت، اختصاصی بودن و سطح زیر منحنی به ازای هر کلاس به ترتیب برابر با 39/98، 87/96، 87/96، 96/98 و 92/97 درصد حاصل شد. سطح بالای دقت بدست آمده بدلیل توانایی مدل عمیق پیشنهادی در ساخت ویژگی های خودآموز سلسله مراتبی است که در تطابق با ویژگی های مورد استفاده در شناسایی ماهیان بود.کلیدواژگان: یادگیری عمیق، طبقه بندی، خانواده کپورماهیان، تجسم ویژگی
-
صفحات 409-420تعاونی کمباین داران به عنوان توزیع کننده ماشین های کشاورزی نقش مهمی در کاهش ضایعات ناشی از تاخیر در برداشت دارند. زنجیره توزیع تعاونی کمباین داران برای بقا در شرایط محیطی ناپایدار و وضعیت متغیر محصول در طول دوره رشد، نیازمند ابزاری است که بتواند با کمک آن بر چالش های محیطی فایق آید. چنین ابزاری چابکی است. این پژوهش در سال 98 از روش تاپسیس جهت رتبه بندی پارامترهای موثر در چابکی زنجیره توزیع تعاونی کمباین داران استان فارس استفاده کرده است. بنابراین پرسش نامه ای به منظور شناسایی مهم ترین پارامترهای چابکی در زنجیره توزیع تعاونی تهیه و در میان 80 نفر از کارکنان تعاونی و کمباین داران توزیع و تکمیل گردید. در بین پارامترهای چابکی مورد سنجش قرار گرفته برای چابکی زنجیره توزیع تعاونی کمباین داران، پس از رتبه بندی آن ها، حساسیت و پاسخگویی به بازار و مشتری، سرعت انجام کار و معرفی محصول جدید با مقدار 8711/0 در رده اول اهمیت قرار گرفتند. دیگر عوامل موثر در چابکی از جمله برنامه ریزی درست، کاهش هزینه ها، به کارگیری IT، ادغام وظیفه ها و فرآیندها، رضایت مشتری، انعطاف پذیری، کیفیت انجام خدمات و توسعه مهارت های کارکنان که بین دو مقدار 7920/0 و 1499/0 قرار دارند، به ترتیب در رده دوم تا نهم قرار می گیرند. در نتیجه، توجه به این رتبه بندی می تواند به تصمیم گیری در زمینه توزیع بهتر کمباین ها و چابکی زنجیره توزیع تعاونی کمک کند.کلیدواژگان: زنجیره توزیع، تعاونی کمباین داران، روش تاپسیس، پارامترهای چابکی
-
صفحات 421-434در پژوهش حاضر، تاثیر ترکیب گازی، پوشش های خوراکی مختلف و دوره انبارداری بر کیفیت پس از برداشت میوه گلابی در طول دوره نگهداری مورد بررسی قرار گرفت. تیمارها عبارت بودند از دو تیمار ترکیب گازی اول (10 درصد دی اکسیدکربن و 15 درصد اکسیژن) و ترکیب گازی دوم (15 درصد دی اکسید کربن و 10 درصد اکسیژن)، پنج نوع پوشش خوراکی شامل شاهد، پوشش بره موم، کیتوزان 5/0 و 1درصد و پوشش واکس و سه دوره نگهداری هفته اول، ششم و یازدهم. تاثیر تیمارهای مورد اشاره بر فاکتورهای درصد کاهش وزن، سفتی بافت، مواد جامد محلول، اسیدیته قابل تیتراسیون و pH در پایان 11 هفته از زمان نگهداری در قالب طرح کاملا تصادفی با آزمایش فاکتوریل در سه تکرار بررسی شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات ترکیب گازی، نوع پوشش و دوره انبارداری و اثرات متقابل دوگانه و سه گانه بر فاکتورهای مورد اشاره بجز pH در سطح 5 و 1 درصد معنی دار بود. در پایان دوره انبارداری درصد کاهش وزن میوه ها افزایش یافت که از وزن میوه در ترکیب گازی دوم به همراه پوشش واکس و پوشش کیتوزان 1 درصد کمتر کاسته شد. مواد جامد محلول و اسیدیته قابل تیتراسیون با گذشت زمان روند نزولی را نشان دادند. میوه های پوشش داده شده به همراه اتمسفر اصلاح شده مواد جامد محلول و اسیدیته قابل تیتراسیون را به نحو بهتری حفظ نمودند. غلظت 1 درصد کیتوزان نیز در حفظ سفتی میوه گلابی با ترکیب گازی دوم در 11 هفته نگهداری میوه عملکرد خوبی داشت. پوشش کیتوزان با غلظت 1 درصد و پوشش واکس باعث ایجاد اتمسفر مطلوب و حفظ بهتر خصوصیات گلابی شد. ترکیب گازی دوم (15 درصد دی اکسید کربن و 10 درصد اکسیژن) به دلیل داشتن CO2 بیشتر و کم کردن تنفس برای میوه گلابی مناسبتر بود. بطورکلی نگهداری گلابی در بستهبندی با اتمسفر اصلاح شده با ترکیب گازی دوم (15 درصد دی اکسید کربن و 10 درصد اکسیژن) به همراه استفاده از پوشش کیتوزان با غلظت 1 درصد نسبت به سایر تیمارها دارای پارامترهای کیفی بالاتری در میوه گلابی بوده است.کلیدواژگان: گلابی، اتمسفر اصلاح شده، پوشش خوراکی، مواد جامد محلول
-
صفحات 435-450
در این تحقیق، مدلسازی سینتیکی شار و مقاومت هیدرولیکی کل اولترافیلتراسیون شیر شتر در شرایط مختلف اختلاف فشار در عرض غشاء (80، 120 و160 کیلو پاسکال) و دما (20، 30 و 40 درجه سلسیوس) توسط 6 مدل سینتیکی انجام شد و در نهایت مدل سینتیک هموگرافیک برای مدلسازی سینتیکی شار و مدل سینتیک نمایی برای مقاومت هیدرولیکی کل با توجه به معیارهای R2 و RMSE انتخاب و پارامترهای آن ها مورد بحث و بررسی قرار گرفتند. نتایج آنالیز واریانس پارامترهای مدل سینتیک هموگرافیک نشان داد که اثر خطی اختلاف فشار بر کلیه پارامترهای مدل (شار اولیه (J0)، شار پایا (J∞)، زمان کاهش شار (1/b) و اندازه کاهش شار (a)) و اثر متقابل اختلاف فشار- دما در سطح 95 درصد بر J0 و 1/b نمونه ها معنی دار بودند. نتایج آنالیز واریانس پارامترهای مدل سینتیک نمایی نیز نشان داد که اثر خطی اختلاف فشار بر کلیه پارامترهای مدل سینتیک نمایی (مقاومت اولیه (R0)، مقاومت پایا (R∞) و سرعت افزایش مقاومت (k)) در سطح 95 درصد معنی دار بود. همچنین، اثر خطی دما و اثر متقابل اختلاف فشار- دما در سطح 95 درصد بر k نمونه ها معنی دار بودند.
کلیدواژگان: اولترافیلتراسیون، شار، شیرشتر، مدلسازی سینتیکی، مقاومت هیدرولیکی -
صفحات 451-468
نیشکر از گیاهان صنعتی مهم در استان خوزستان است. با افزایش هزینه های خرید، نگهداری و تعمیر ماشین های کشاورزی، شرکت های کشت و صنعت نیشکر طی چند سال اخیر راهبرد برون سپاری را در بخش های مختلف به خصوص در بخش عملیات کشاورزی، در پیش گرفته اند. با توجه به اهمیت سه شاخص، به موقع انجام شدن عملیات کشاورزی، کیفیت و هزینه، این شاخص ها در انجام کار توسط پیمانکار و شرکت در عملیات تهیه زمین شرکت های کشت و صنعت نیشکر امیر کبیر و دعبل خزاعی مورد بررسی قرار گرفتند. اولویت بندی شاخص های مدنظر با توجه به نظر کارشناسان کشت و صنعت، نشان داد که مهم ترین شاخص برای انجام عملیات تهیه زمین، کیفیت انجام عملیات است. جهت بررسی کیفیت عملیات تهیه زمین، شاخص برگردان خاک، قطر متوسط کلوخه و خردشدگی، همواری سطح شخم، عرض و عمق جوی و پشته اندازه گیری شد. جهت بررسی زمان انجام عملیات، تقویم زراعی با روزهای واقعی انجام عملیات مقایسه گردید. بررسی هزینه ها نیز، با جمع آوری اطلاعات هزینه ای از شرکت های مورد مطالعه انجام شد. در نهایت، شاخص های مورد آزمون (در مزارع برون سپاری شده و مزارع برون سپاری نشده) به روش آزمون t برای نمونه های مستقل مقایسه شد. با توجه به نتایج بین هزینه و زمان انجام عملیات پیمانکار و شرکت تفاوت معناداری وجود ندارد اما در شاخص کیفیت عملیات که مهم ترین شاخص برای شرکت های تولید نیشکر است، کار پیمانکار بر کار شرکت برتری دارد. بنابراین انجام عملیات به صورت برون سپاری به سود شرکت های کشت و صنعت مورد مطالعه، است.
کلیدواژگان: زمان انجام عملیات، کیفیت، نیشکر، هزینه -
صفحات 469-485هدف از این تحقیق بررسی اثر نگهدارندگی اسانس رزماری در مقایسه با بوتیل هیدروکسی تولوین (BHT) در روغن آفتابگردان طی انبارداری تسریع شده (60 درجه سلسیوس) برای 45 روز بود. ترکیبات اسانس با دستگاه GC-MS آنالیز شد. اسانس در غلظت های مختلف و BHT (200 پی پی ام) به روغن آفتابگردان اضافه و سپس انبار شد. سپس، شاخص های اکسیداسیون طی 45 روز اندازه گیری شد. آنالیز اسانس نشان داد که به ترتیب 1,8-cineole (9/46 درصد)، camphor (5/15 درصد) و α-pinene (2/13 درصد) بیشترین ترکیبات اسانس رزماری را تشکیل می دهند. نتایج آزمون اکسیداسیون تسریع شده نشان داد که اسانس رزماری فرآیند اکسیداسیون در روغن آفتابگردان را به تاخیر می اندازد. نمونه های حاوی 2400 پی پی ام اسانس بیشترین خصوصیات آنتی اکسیدانی را داشتند ولی این خصوصیات کمتر از آنتی اکسیدان سنتزی BHT بود. بر اساس این نتایج، می توان گفت که اسانس رزماری پتانسیل کافی برای استفاده به عنوان آنتی اکسیدان طبیعی در مواد غذایی با محتوی روغن بالا را دارد.کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، اکسیداسیون روغن، رزماری، انبارداری، روغن آفتابگردان
-
صفحات 487-498
رابطه خاک-ابزار یک پدیده پیچیده است که متاثر از رفتار مکانیکی خاک است. معادله بکر یکی از شناخته شده ترین روش ها برای توصیف رفتار تغییر شکل خاک است که مقدار تغییر شکل خاک را بر حسب مقدار بار روی خاک و مشخصات هندسی سطح تماس بسته به شرایط خاک بیان می کند و از دیرباز تاکنون مورداستفاده قرار دارد. به منظور پیش بینی رفتار تغییر شکل خاک بر پایه ملاحظات بکر لازم است پارامترهای مکانیکی خاک (kc، kφ و n) اندازه گیری شود. با این هدف در این تحقیق، سامانه ای طراحی و ساخته شد که بار متناسب را در سرعت های مختلف نفوذ در خاک به صورت عمودی بر روی خاک اعمال می کند و همچنین قابلیت اندازه گیری مقدار تغییر شکل خاک در بعد عمودی را نیز به طور هم زمان دارا است. دستگاه ساخته شده بر روی حامل یک انباره خاک متصل گردید که دارای خاک از نوع لومی-رسی بود و آزمایش هایی برای ارزیابی عملکرد دستگاه با سه تکرار توسط صفحات فشار-نشست به انجام رسیده است. نتایج آزمایش های ارزیابی کار دستگاه حاکی از عملکرد قابل قبول آن برای آزمون های صفحات بکر بوده است. از مزایای سامانه طراحی شده می توان به قابلیت تعویض پروب های گوناگون و امکان تامین سرعت های مختلف نفوذ در خاک جهت آزمون های مختلف ابزار و چرخ اشاره کرد.
کلیدواژگان: بوامتر، معادله فشار-نشست، پارامترهای خاک، معادله بکر، انباره خاک -
صفحات 499-512در این مطالعه، به منظور بهینه سازی فرایند رفع انجماد سفیده تخم مرغ، از چرخه های مختلف فراصوت (0، 25، 50 و 75 درصد) به صورت جداگانه استفاده شد. نمونه های سفیده تخم مرغ منجمد با دمای 5/0±0/30- درجه سلسیوس در حمام فراصوت با دمای 30 درجه سلسیوس و فرکانس 18 کیلوهرتز به منظور ثبت داده های دمایی قرار گرفتند. داده های آزمایشگاهی به کمک نرم افزار اپن فوم جفت شده با ابزار داکوتا، به روش معکوس مدل سازی شدند. خروجی حاصل از ابزار مدل سازی معکوس شامل ضریب انتقال حرارت برازش یافته و داده های دمای عددی بود. نتایج نشان داد که استفاده از امواج فراصوت موجب افزایش ضریب هدایت حرارتی و نیز کاهش مدت زمان فرایند رفع انجماد شد. همچنین افزایش چرخه امواج فراصوت موجب افزایش ضریب انتقال حرارت و کاهش زمان رفع انجماد گردید، به طوری که ضریب انتقال حرارت از 2/105 (W/m2K) در حالت بدون استفاده از فراصوت به 8/128 (W/m2K) در تیمار 50 درصد و 7/126 (W/m2K) در تیمار 75 درصد رسید و زمان فرایند نیز از 3280 ثانیه در حالت بدون استفاده از فراصوت، به 2473 ثانیه در تیمار 75 درصد با استفاده از فراصوت کاهش یافت. مقایسه داده های مدل و داده های آزمایشگاهی نشان دهنده توافق بالای (97/0<R2) این داده ها بود که می تواند در سایر مواد غذایی مشابه مورد استفاده قرار گیرد. ابزار مدل سازی معکوس می تواند برای تعیین ضریب انتقال حرارت با کمک برازش داده های آزمایشگاهی با داده های عددی کاربرد گسترده ای داشته باشد.کلیدواژگان: تخم مرغ، مدل سازی عددی، فراصوت، اپن فوم، داکوتا
-
صفحات 513-527بهره گیری از آخرین فناوری های روز دنیا برای حفظ و فرآوری مواد غذایی امری ضروری است. مصرف کنندگان محصولاتی را می پسندند که کمترین تغییر را در طول فرآوری و نگهداری داشته اند. میدان الکتریکی پالسی (PEF)، یکی از روش های غیر حرارتی برای فرآوری و نگهداری مواد غذایی شناخته شده است. در این پژوهش یک سامانه میدان الکتریکی ضربانی با استفاده از منبع تغذیه پیوسته با خروجی DC، یک سامانه تولید ضربان مبتنی بر اشمیت تریگر و یک کلید نیمه هادی (IGBT) با گیت درایور، طراحی و ساخته شد و مورد آزمایش قرار گرفت. پارامترهای ورودی برای انجام آزمایش ها عبارتند از: ولتاژ، تعداد پالس، بسامد و عرض ضربان. به منظور اعمال دو عامل تعداد پالس و بسامد تحریک، یک صفحه لمسی و اتوترانس برای تنظیم ولتاژ به کار برده شد. در ضمن عرض ضربان ثابت (2 میکروثانیه) بود. نتایج حاصل از ارزیابی در دو بخش ارایه گردید. در بخش اول ارزیابی کارکرد سامانه بود که با استفاده از دستگاه اسیلوسکوپ انجام گرفت و موج هایی با ولتاژبالا تولید گردید. در بخش دوم ارزیابی بر روی نمونه های ماهی از لحاظ تاثیر در افزایش میزان پروتئین استخراجی انجام گرفت. برای تحلیل داده ها و بهینه سازی فرآیند از روش سطح پاسخ (RSM) و طرح باکس-بنکن بهره گیری شد. نتایج بررسی نشان داد که با توجه به ضریب رگرسیونی، اثر فاکتور ولتاژ و توان دوم ولتاژ، بیشترین تاثیر در افزایش میزان استخراج پروتئین نمونه ها را داشته اند.کلیدواژگان: پالس الکتریکی، استخراج پروتئین، سطح پاسخ، بهینه سازی
-
Pages 345-361Nowadays, the systematic transfer of customers’ demands and converting them to practical actions in line with the modification or correction of the product have become of immense importance for the companies in order to achieve success and competitive primacy. The present survey attempts to design and develop a systematic and transparent approach for an agricultural mechanization company in Razan city using quality function deployment method. The customer requirements and technical characteristics for the company were detected and prioritized by quality function deployment, fuzzy logic and house of quality tools. According to the results, the most important need and requirement of farmers is access to the constantly updated price list of different services offered by the company. Access to the schedule of machinery timing is the second important need of customers. Therefore, can detect the consumers’ demands carefully and convert them to the technical and engineering requirements in the studied company and then present practical solutions.Keywords: Satisfaction, Information, Knowledge Management, House of Quality, Competition
-
Pages 363-377In recent years, due to the increased awareness of the risk of cardiovascular diseases induced by the consumption of high-fat diets, remarkable attention has been given to reduce the fat level in foods and produce low-fat products. In this study, the three levels of soy protein isolate-cellulose nanofiber complex gel (5, 15, and 25%) and three levels of cellulose nanofiber: soy protein isolate ratio (1:5, 1:10, and 1:15) in the complex gel, were used as a fat substitute to produce a low-fat mayonnaise. The effect of oil substitution by the complex gel on physicochemical properties (moisture, pH, acidity and physical and thermal stability), texture, color, and sensory properties of the mayonnaise were evaluated. The results showed that rising oil substitution by the complex gel significantly (P<0.05) increased the moisture content and decreased the acidity, and physical and thermal stability of the mayonnaise. All the textural properties of mayonnaise, such as firmness, cohesiveness, consistency, and viscosity index was significantly reduced upon the oil substitution by the gel and this effect was more pronounced in samples containing higher gel concentrations. The color indices (L* and b* values) and sensory properties of the samples were decreased significantly, as well. According to the results of the present study, the soy protein isolate-cellulose nanofiber complex gel at 5% oil substitution, particularly the gel with nanofiber cellulose to protein the ratio of 1:5 has a high potential as a fat substitute to fabricate a low-fat mayonnaise with acceptable physical and thermal stabilities, textural, color, and sensory characteristics.Keywords: Sensory evaluation, Texture, Low-fat products, Chemical properties
-
Pages 379-390In this study, the extraction and purification of bioactive peptides and evaluation of antioxidant and anticancer properties of the hydrolyzed protein of whitefish viscera of Caspian Sea through enzymatic hydrolysis with alcalase and flavourzyme were investigated. Antioxidant activity of the hydrolyzed protein was evaluated by DPPH- free radical scavenging activity, ferric reducing power, and metal chelating activity of Fe2+. Results showed that the hydrolyzed protein had antioxidant activity and the alcalase had the potential of production of protein powder with a higher hydrolysis degree (20.5 ±1.2) in comparison with flavourzyme. DPPH-free radical scavenging and metal chelating activities of the protein hydrolyzed by alcalase was significantly higher than that by flavourzyme (p < 0.05). The results of cell culture and MCF-7 cell line indicated that the concentration of 500 mg/L of the hydrolyzed protein by alcalase with molecular weight of less than 3 kDa completely inhibited the growth of breast cancer cells and its inhibitory effect was higher than Lynparza (p < 0.05). The results showed that obtained peptides from whitefish with strong antioxidant and anti-cancer effects have the potential to be used as a natural antioxidant in the food industry and pharmacy.Keywords: Enzymatic hydrolysis, Whitefish, Bioactive peptide, antioxidant properties
-
Pages 391-407Identifying fish species is critical for aquaculture and fishery industries, managing aquatic stocks and environmental monitoring of aquatics. In this study, deep learning neural network as a non-destructive and real-time approach was developed and used to identify four economically important species of carp family including common carp, grass carp, bighead carp and silver carp. For this purpose, the architecture of pre-trained VGG19 (Visual Geometry Group-19) was updated by pooling, fully-connected, normalization and dropout layers. 409 images were used for training and evaluating the developed model. The mean value of accuracy, precision, sensitivity, specificity and AUC parameters was calculated as 98.39, 96.87, 96.87, 98.96, and 97.92%, respectively. The obtained high level of accuracy is due to the ability of the proposed deep model in constructing a hierarchy of self-learned features which was consistent with the hierarchy of fish identification keys.Keywords: : Deep learning, Classification, Cyprinidae, Feature visualization
-
Pages 409-420Combine owners’ cooperative as a distributor of agricultural machinery has an important role in reduction of waste arising from delay in the harvesting of crop. The combine owners’ cooperative distribution chain needs a tool to survive in unstable environmental conditions and the variable state of the product during the growth period that can help it to overcome environmental challenges. This tool is agility. In 2019, this study used the TOPSIS method to rank the effective parameters in the agility of the cooperative distribution chain of combine owners in Fars province. Therefore, a questionnaire was prepared to identify the most important parameters of agility in the cooperative distribution chain and distributed and completed among 80 cooperative employees and combine owners. Sensitivity and responsiveness to market and customer, speed performance and new product introduction with 0.8711 value are in the first place of importance after ranking of agility parameters of the combine owners’ cooperative distribution chain. Also, other effective factors in agility such as accurate planning, expenses reduction, IT applying, Integration of tasks and processes, customer satisfaction, flexibility, service quality and development of staff skills are in the second to ninth ranks, respectively, which are between the two values of 0.7920 and 0.1499. As a result, paying attention to this ranking can help make decisions about better distribution of combine harvesters and the agility of the cooperative distribution chain.Keywords: Distribution chain, combine harvesters cooperative, TOPSIS method, Agility parameters
-
Pages 421-434In this research, the effects of gas combinations, different edible coatings and storage period on the post- harvest quality of pear were investigated during storage time. The treatments were considered as two treatments of gas combinations including 10%CO2, 15%O2 (1) and 15%CO2, 10%O2 (2), five types of coating including control, propolis, 0.5 and1% chitosan and wax, and three storage time including the first, sixth and eleventh weeks. The effects of above mentioned treatments were investigated on the weight loss, firmness, soluble solids, titratable acidity and pH during 11 weeks' storage using completely randomized design with factorial test in three replicates. Analysis of variance results indicated that the effects of gas combinations, coating type and storage time, and double and triple interactions on the measured factors except pH were significant at the levels of 1 and 0.5%. At the end of the storage period, the fruit weight loss increased, which this weight loss in sample treated by the second gas combination along with wax coating and 1% chitosan coating was lower. Soluble solids and titratable acidity showed a decreasing trend over time. Total soluble solids and titratable acidity were better maintained in the samples treated by coating along with modified atmosphere 1% chitosan concentration along with the second gas combination also had a good effect on maintaining the firmness of pear fruit at 11 weeks of storage 1% chitosan coating and wax coating created a favorable atmosphere and better preserved the pear properties. The second gas combination (and 15%CO2, 10%O2 was more suitable for pear due to higher CO2 and respiration reduction. Generally, pear coated with 1% chitosan and stored in modified atmosphere with the second gas combination 15%CO2, 10%O2 had better quality parameters than other treatments.Keywords: Pear, packaging, Modified atmosphere, Coating
-
Pages 435-450
In this study, kinetic modeling of permeates flux and total hydraulic resistance of camel milk ultrafiltration in different conditions of transmembrane pressure (TMP, 80-160 kPa) and temperature (T, 20-40 oC) was performed by six kinetic models and finally, the homographic kinetic model for modeling the permeate flux and exponential kinetic model for modeling the total hydraulic resistance considering R2 and RMSE values have been selected and their parameters were studied. The results of ANOVA of homographic kinetic model illustrated that the linear effect of transmembrane pressure on all model parameters (initial flux (J0), steady-state flux (J∞), flux decline time constant (I/b) and flux decline extent (a)) and the interaction effects of transmembrane pressure -temperature at a 95% level on the J0 and I/b were significant. The results of ANOVA of exponential kinetic model also showed that the linear effect of transmembrane pressure had a significant effect on all exponential kinetic model parameters (initial hydraulic resistance (R0), steady-state hydraulic resistance (R∞) and resistance increment rate (k)) at 95% level. Also, the linear effect of temperature and the interaction effects of transmembrane pressure -temperature at a 95% level on the k parameter were significant.
Keywords: Camel milk, Flux, Hydraulic resistance, Kinetic modeling, Ultrafiltration -
Pages 451-468
Sugarcane is one of the most important industrial plants in Khuzestan province. With the rising costs of purchasing, maintaining, agricultural machinery, sugarcane agribusinesses have been adopting outsourcing strategies in various sectors, especially in agricultural operations, over the last few years. Considering the importance of three criteria: cost, timely performance and quality in agricultural operations, these three criteria were evaluated in the work of contractor and company labor force in preparation in Amirkabir and Debal Khazaei agribusinesses. To investigate costs, cost information was obtained from the companies studied. The quality of operations was evaluated by field data collection and measurement of qualitative indices. Also, to check the timing of operations, the agricultural operations calendar was compared with actual days of work. Finally, the indices tested (in outsourced and non-outsourced farms) were compared using t-test for independent samples. The most important criterion for land acquisition operations in the agribusiness companies studied is the quality of operations. The results of the comparisons also showed that there is no significant difference between the cost and time of the contractor and corporate force operations but in terms of quality, which is the most important criterion for agribusinesses, contractor workforce outweighs corporate workforce. Therefore, outsourcing operations are for the benefit of the studied companies.
Keywords: Cost, Quality, Timely operation, Sugarcane -
Pages 469-485The purpose of this study was to investigate the preserving effect of rosemary essential oil in comparison with butylated hydroxytoluene (BHT) on sunflower oil during accelerated storage (60 °C) for 45 days. Essential oil composition was analyzed by GC-MS equipment. The essential oil at different concentrations and BHT (200 ppm) was added to sunflower oil and stored. Then, oxidative parameters were monitored for 45 days. The essential oil analysis revealed that 1,8-cineole (46.9%), camphor (15.5%), and α-pinene (13.2%) were the major components of rosemary essential oil. The results of accelerated oxidation assay showed that rosemary essential oil retards oxidation process in sunflower oil. The samples containing 2400 ppm essential oil had the highest antioxidant properties, but these properties were lower than the synthetic antioxidant of BHT. Based on these results, it can be said that rosemary essential oil has enough potential for use as a natural antioxidant in foods with high oil content.Keywords: Antioxidant, Oil oxidation, Rosemary, storage, sunflower oil
-
Pages 499-512In this study, different ultrasound cycles (0, 25, 50 and 75%) were separately applied to optimize the thawing process of frozen egg whites. Frozen egg white samples with temperatures of -30.0 ± 0.5 °C were placed in an ultrasonic bath at 30 °C with ultrasound frequency of 18 kHz to record temperature changes. The experimental data were modeled using OpenFOAM software coupled with the Dakota tool, by a numerical inverse method. The outputs of the inverse modeling were involved fitted heat transfer coefficient and numerical temperature data. The results showed that the use of ultrasonic waves increased the heat transfer coefficient and reduced the thawing process duration. Increasing the sonication duty cycle increased the heat transfer coefficient and further reduced the thawing time, so that the heat transfer coefficient increased from 105.2 to 128.8 W/m2K in 50% cycle without using ultrasound, and to 126.7 W/m2K in 75% cycle and also process time was reduced from 3280 s in absent of ultrasound to 2473 (s) in 75% cycle with the use of ultrasound. Comparison of the model data with the experimental data indicated that there was a high agreement between them (R2>0.97), which can be used in other similar foods. The inverse modeling method can be widely used to determine heat transfer coefficient by fitting experimental data with numerical ones.Keywords: egg, Numerical Modeling, Ultrasound, OpenFOAM, Dakota
-
Pages 513-527Utilizing the latest available technologies is essential for food preservation and processing. Consumers increasingly prefer products that have undergone the least change during processing and storage. Among them, pulsed electric field (PEF) is one of the non-thermal methods of food processing and storage. In this study, a Pulsed Electric Field system was designed, fabricated and then evaluated. For this purpose, a Schmidt-Trigger-based pulse generating system system and a semiconductor key (IGBT) were designed and tested using a gate driver with DC output. The input parameters for the tests included: voltage, number and frequency of pulses as well as pulse width. In order to adjust the two parameters, pulse number and excitation frequency, a touch panel and autotransformer were utilized to adjust the voltage. A constant pulse width of 2 microseconds was used. The results of the evaluation were reported in two parts. In the first part, the evaluation of the system function was performed using an oscilloscope and high voltage waves were produced. In the second part, the evaluation of the fish samples was performed in terms of the effect on the value of extracting protein. The Response-Surface method and Box-Bhenken scheme were used for data analysis and process optimization. Results of analyses showed that based on regression coefficients, the effect of the voltage factor and the second voltage factor had the highest influence on Protein extraction increase.Keywords: Electric pulse, Protein extraction, Response surface, Optimization
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.